TWI786581B - 蔗渣空氣過濾器及其製備方法 - Google Patents

Abstract

本發明係揭露一種蔗渣空氣過濾器及其製備方法，其係將甘蔗渣水解成為奈米纖維素懸浮液。並將奈米纖維素懸浮液與丁聚醣/聚環氧乙烷(CS/PEO)混合後以靜電紡絲技術製作成網狀奈米纖維膜。再以成型技術製得略呈錐狀的一對外殼組，外殼組沿著長度方向貫穿設有孔道，再將奈米纖維膜覆設於孔道上，以製得鼻塞式空氣過濾器成品，俾能利用農業殘餘物製作成可過濾空氣中PM_2.5懸浮微粒的鼻塞式空氣過濾器，除了能夠保障呼吸道敏感性族群的身體健康外，亦能減少廢棄甘蔗渣不當處理所帶來的環境衝擊，並提高農業殘餘物循環再利用的價值。

Description

蔗渣空氣過濾器及其製備方法

本發明係有關一種蔗渣空氣過濾器及其製備方法，尤指一種利用農業殘餘物製作成可過濾空氣中PM_2.5懸浮微粒的鼻塞式空氣過濾器製備技術。

按，早年甘蔗渣製主要是運用在田間土質改良，除少量用於造紙外，絕大部分以焚燒或棄置處理，不僅造成資源浪費，還嚴重汙染環境。而現今虎尾糖廠也把蔗渣作為燃料，剩下的再做成有機肥料，使甘蔗從頭到尾都有使用價值。一般而言，甘蔗蔗渣含有10~30%的水份及大约20%的木質素，其可消化的部位大部份為纖維素及剩餘的糖質所組成。這些物質在經過適當的處理後，添加於動物飼料的使用量可達到20%，但這種餵養方式尚不普及，因甘蔗蔗渣在做為飼料時容易衍生幾個問題；包括若未經過適當處理或加工時，則會導致低蓬鬆密度和極易腐壞的缺點；而且，除非再添加糖蜜，否則甘蔗蔗渣的口感並不佳。除此之外，若是蔗渣未經充份研磨變细的話，則其纖維質中的木質素可能會擾亂或使動物的消化系統受損[2]。

另一方面，近幾年來，空氣污染的議題，一直受到全台灣民眾的關切。特別是中南部的冬天，降雨天數較少時空污的問題就更讓人感受更深。在眾多的空污組成物質中，其中最被關注的污染物為PM_2.5，因其 被認為和肺癌以及許多全身性的疾病有關。PM代表的是懸浮微粒(Particulate Matter)的縮寫，2.5則是表示微粒的粒徑，單位是微米(μm)。因此PM_2.5就是粒徑小於2.5μm的懸浮微粒。

根據台大公衛學院的研究顯示，台灣地區每年約有8600人因暴露於PM_2.5被奪走性命，其中2/3的人是提早死亡的。PM_2.5為國人死亡負擔重要危險因子中排名第四[參考文獻3]。暴露PM_2.5所造成的主要死因包含：冠狀動脈心臟病、中風、肺癌、慢性肺阻塞等等。由於PM_2.5的暴露主要是透過呼吸吸入，首當其衝的就是呼吸系統(鼻、咽、喉、氣管、支氣管、肺)[參考文獻4]。由於PM_2.5的粒徑非常小，一旦進入呼吸系統後，就可能進入微血管並伴隨著血液循環全身，因此理論上只要是血液到得了的地方，PM_2.5就可能存在。PM_2.5在人體內的不同器官容易引起發炎反應，進而對人體產生系統性的影響。常見受到影響的器官或系統包含：呼吸系統、循環系統(心、血管、血液)、生殖系統、腦、肝臟及腎臟等，幾乎是遍佈全身。這些器官或系統受到PM_2.5的影響之後，在不同的族群裡容易引起不同的健康負面影響，甚至導致疾病。

再者，奈米纖維素(Nanocellulose,NC)具有吸濕性、尺寸穩定性、良好的流變性能和加工性能，既保持了纖維素的特點，又具備奈米材料的尺度效應[參考文獻5]。酸解法製備NC的工藝比較成熟，成本低，效率高，且以實現工業化生產。酸解法為在一定濃度的酸溶液中，通過H⁺攻擊纖維素中的無定型區，將其酸解為可溶性糖，留下結構緊密難以反應的結晶區，得到結晶度較高的NC[參考文獻6-8]。這種方法不僅反應溫度適宜、水解耗時短、製備得到的棒狀NC粒徑較均一，且在水解過程中，一定量的帶負電荷的硫酸氫根和硫酸根離子被引入到NC表面，在靜電斥力作用下， NC顆粒具有較好的分散穩定性，可形成十分穩定的懸浮液[參考文獻9]。SO₄ ^2-或HSO₄ ^-的存在會降低NC的熱穩定性，對纖維素的應用帶來不利的影響。同時，酸解法反應步驟繁複，大量使用高濃度酸使反應過程危險係數較大，且易造成設備腐蝕，對反應設備要求較高；且反應後會產生大量廢酸和雜質，對環境污染較大，不利於環保和可持續發展，且會增加後續廢酸的處理成本。針對目前酸解法製備NC的缺點，開發高效、環境友好、可控及低能耗的NC製備方法極為重要。以蔗渣為原料，研究了無酸、較為簡易、反應條件溫和、成本較低且易於工業化生產的製備NC方法，此產物的微觀形貌、光譜性質、晶體結構和熱穩定性等與酸解法產物進行了對比，為製備NC工業優化提供新的理論和實驗依據。此方法為無廢酸法，與硫酸法相比，無廢酸法工藝大大簡化，反應條件溫和，耗時短且環保，易於大規模生產；與酸解法相比，無廢酸法所製備的NC熱穩定性更優。

傳統的抗菌紙因受到製備過程中纖維原料和抗菌劑的限制，存在環境污染負荷較大、對人體有害、生產成本較高、抗菌效果耐久性差等。奈米纖維素的長寬比大，表面游離羥基數量多，具有高的保水值、良好的分散性和穩定性，能與纖維素很好地交聯，抗菌劑亦可以NC為載體吸附在纖維上製備抗菌材料。Elsamahy等[參考文獻10]將蔗渣漿製備的奈米纖維素(NC)和抗菌劑幾丁聚醣(Chitosan,CS)做為塗布塗料添加劑對紙張進行表面塗布，製得抗菌紙，該抗菌紙對那些易引起食物中毒的細菌具有很好的抵抗力。再利用靜電紡絲方式抽絲，靜電紡絲法是將濃縮的聚合物溶液通過金屬的針狀注射器，在一個強電場誘導作用下穩定地擠壓。聚合物靜電紡絲時易發生的問題是有珠狀物出現，通常可以加入鹽[參考文獻11]、離子型表面活性劑[參考文獻12]或聚電解質[參考文獻13]等方法克服。因為 這些物質的加入可以增加溶液的導電率從而減小纖維的直徑。

聚合物的加入使CS奈米纖維的機械性能、生物相容性、抗菌性和其他性能均能得到極大改善。Rebecca等[參考文獻14]以乙酸溶液為紡絲溶劑，製成了平均直徑為(62±9)nm至(129±16)nm的CS/PEO(Polyethylene oxide,PEO)奈米纖維。紡絲中的珠狀物隨聚合物濃度的增加而減少，CS/PEO混合物溶液放置時間太長會發生相分離，加入NaCl可以使溶液更穩定。純CS不會形成纖維，而是沉積為小珠。PEO和表面活性劑的加入會引起可紡性或產生直徑範圍為40nm至240nm的較大NC，表面活性劑的存在則導致形成針狀、光滑或串珠的纖維[參考文獻15]。表面活性劑的改性一般不是永久的改性，大多數的活性劑可以通過一種可逆的方式從表面除去。親水端吸附於纖維的表面，而疏水端在基質中找到合適的溶解條件，因此通過空間穩定作用阻止了纖維的團聚。在這樣情況下，不僅能夠更好地改善複合材料的潤濕性和黏附性，而且促使NC在基質中更好地均勻分布[參考文獻16]。一般濾紙是由纖維交織而成，表面有無數小孔可供液體粒子通過，濾紙最小的孔徑為1μm，添加奈米纖維素後可大大縮小其孔徑，而擴大它的應用範圍。由於奈米纖維素粒徑小，比表面積大，當吸附在過濾紙纖維表面時，會形成網絡結構，增加濾紙的比表面積，從而增強纖維阻隔和吸附空氣中細小顆粒的能力，提高過濾效率。奈米纖維素通過抄紙工藝製備的奈米紙基材料，可做為水或有機溶劑裡的超濾(UF)膜[參考文獻17,18]。

此外，目前應用於PM_2.5檢測較簡易之分析方法為光散射法[參考文獻19]，其具備檢測速度快、體積小、高便利性及適合公共場所的PM_2.5測量等優點。光散射法主要利用之原理如下：當光照射在空氣中PM_2.5懸浮顆粒物上時，會產生散射光，散射光的強度與其質量濃度成正比。通過測 量散射光強度，應用質量濃度轉換係數，得出PM_2.5顆粒物濃度值。然而光散射法具有較高不確定性之缺點，因此一般使用該原理設計之PM_2.5檢測器必須藉由較精密之偵測儀器進行校正，方能較準確量測環境中PM_2.5之精確濃度。

依據所知，直到目前為止，尚未有一種利用農業殘餘物製作成可過濾空氣中PM_2.5懸浮微粒的鼻塞式空氣過濾技術、文獻或是專利被公開，因此如何開發出一種利用農業殘餘物製作鼻塞式空氣過濾器以保障呼吸道敏感性族群的身體健康及減少廢棄蔗渣不當處理所帶來之環境衝擊的空氣過濾技術實已成為相關技術領域業者所亟欲解決與挑戰的技術課題。

有鑑於此，習知技術未能利用農業殘餘物製作空氣過濾器而導致於應用上未臻完善，故而習知技術仍有再改善的必要性，而且基於相關產業的迫切需求之下，本發明人等乃憑藉多年設計之實務經驗及相關的專業知識，經不斷的努力研發之下，終於研發出一種有別於上述習知技術的本發明。

本發明主要目的，在於提供一種蔗渣空氣過濾器及其製備方法，主要是利用農業殘餘物製作成可過濾空氣中PM_2.5懸浮微粒的鼻塞式空氣過濾器，除了能夠保障呼吸道敏感性族群的身體健康外，亦能減少廢棄蔗渣不當處理所帶來的環境衝擊，並提高農業殘餘物循環再利用的價值。達成本發明主要目的之技術手段，係將甘蔗渣水解成為奈米纖維素懸浮液。並將奈米纖維素懸浮液與丁聚醣/聚環氧乙烷(CS/PEO)混合後以靜電紡絲技術製作成網狀奈米纖維膜。再以成型技術製得略呈錐狀的一對外殼組，外殼組沿著長度方向貫穿設有孔道，再將奈米纖維膜覆設於孔道上， 以製得鼻塞式空氣過濾器成品。

10:網狀奈米纖維膜

10a:電紡絲液

20:外殼組

20a:鼻塞式空氣過濾器成品

21:孔道

21a:上孔

21b:下孔

22:上殼

220:定位塊

23:下殼

230:嵌孔

24:連接片

30:電源

31:針狀注射器

32:收集板

310:金屬針頭

320:鋁箔紙

40:第一測試箱體

41:第二測試箱體

42:線香

43:呼吸模擬器

d:距離

d1:第一濃度偵測位置

d2:第二濃度偵測位置

圖1係本發明靜電紡絲裝置的一種具體實施示意圖。

圖2係本發明鼻塞式空氣過濾器的組合結構實施示意圖。

圖3係本發明鼻塞式空氣過濾器的分解實施示意圖。

圖4係本發明網狀奈米纖維膜對PM_2.5過濾功效評估實驗示意圖。

圖5係本發明製備之網狀奈米纖維膜(a)外觀照片；(b)纖維直徑和(c)孔徑量測的SEM照片。

圖6係習知熔噴不織布(a)外觀照片；(b)纖維直徑和(c)孔徑量測的SEM照片。

為讓 貴審查委員能進一步瞭解本發明整體的技術特徵與達成本發明目的之技術手段，玆以具體實施例並配合圖式加以詳細說明如下：請配合參看圖1~3所示，為達成本發明主要目之具體實施例，係包括下列步驟：

(a)奈米纖維素製備步驟：係將甘蔗渣水解成為奈米纖維素懸浮液。

(b)奈米纖維膜製備步驟：係將奈米纖維素懸浮液與丁聚醣/聚環氧乙烷(CS/PEO)混合後以靜電紡絲技術製作成網狀的奈米纖維膜10。

(c)鼻塞式空氣過濾器製備步驟：係以成型技術製得一對二個略呈錐狀的外殼組20，該外殼組20沿著一長度方向貫穿設有一孔道21，再將奈米纖維膜10覆設於孔道21上，以製得一對二個鼻塞式空氣過濾器成品20a。

具體的，於奈米纖維素製備步驟中，係將甘蔗渣放進烘箱 烘乾約23~25小時(較佳為24小時)，並將烘乾後的甘蔗渣粉碎為蔗渣粉末；接著，將約450~550mL氫氧化鈉(NaOH溶液)與45~55g(較佳為50g)蔗渣粉末混合均勻後倒入燒杯中，並置於約75~85℃(較佳為80℃)的恆溫油浴中，以約500rpm的攪拌速率反應約1小時，以得鹼解產物水溶液，將該產物水溶液倒入燒杯中，置於約65~75℃(較佳為70℃)的恆溫水浴中，在約500rpm的攪拌速率下滴加15~25mL(較佳為20mL)過氧化氫(H₂O₂)，離心後在超音波輔助下於氯化鈉(NaClO)溶液中反應約2小時，以進行氧化漂白，該溶液中有效氯濃度大於約10g/L，反應完全後將產物水溶液離心洗滌至pH值為6~8，再以超音波振洗約20分鐘，即可製得奈米纖維素懸浮液。

更具體的，於奈米纖維膜製備步驟中，係將奈米纖維素懸浮液與丁聚醣/聚環氧乙烷(CS/PEO)混合為電紡絲液10a；該靜電紡絲技術包括一電源30、與電源30之正極電連接的一金屬的針狀注射器31及與電源30之負極電連接的一收集板32；將電紡絲液10a置於金屬的針狀注射器31內，並以針狀注射器31之一金屬針頭310正對收集板32的方向射出電紡絲液10a，以於收集板32形成交錯網狀結構分佈的奈米纖維膜10，至於丁聚醣與聚環氧乙烷的混合比例約為2：1。

承上所述，於靜電紡絲技術執行時，該電紡絲液10a的流速係由一蠕動幫浦控制在約0.90mL/hr，該電源30施加電壓則為10.30kV，該金屬針頭至收集板32間的距離約為0.18m，該電源30的電場大小約為57.22KV/m。

如圖1所示，該收集板32表面貼附一張鋁箔紙320，係由靜電將電紡絲液10a的奈米纖維吸附至鋁箔紙320表面，以形成交錯網狀結構的奈米纖維膜10。

具體的，於鼻塞式空氣過濾器製備步驟中，該成型技術係選自3D列印技術、押出成型技術以及射出成型技術的其中一種。

本發明於圖2~3所示的實施例中，每一外殼組20各自包含一上殼22及一下殼23，該上殼22內部貫穿設一上孔21a，該上殼22位於上孔21a外圍的位置設有複數定位塊220，該下殼23內部貫穿設一與上孔21a組成孔道21的下孔21b，該下殼23位於下孔21b外圍的位置設有複數與定位塊220嵌合固定的嵌孔230，於是即可將奈米纖維膜10有效固定於上殼22與下殼23之間。該對二個外殼組20之間係以一體的一連接片24形成相互連接。

靜電紡絲技術是利用電場正負極相吸原理，將高分子溶液置於針狀注射器31中，透過金屬針頭310射出，初始之半圓形滴液會受到高壓電場作用而形狀改變，形成泰勒錐(Taylor cone)之外觀，同時噴射出微米級之液柱(jet)，液柱直徑會隨著與針頭之距離拉遠而漸漸延展變細，最後被分散開，形成許多更細的奈米級液柱，而溶劑則因液柱變細更易揮發，最後可於接地之收集板32(collector plate)收集微奈米化絲狀纖維如參考文獻[20]，見圖1。

本發明藉由靜電紡絲方式將NC懸浮液與幾丁聚醣/聚環氧乙烷(Chitosan/Polyethylene oxide,CS/PEO)的混合液(混合比例為2：1)通過金屬的針狀注射器31，再製成網狀濾膜。靜電紡絲時的電紡絲液10a流速由蠕動幫浦控制在0.90mL/hr、施加電壓V為10.30kV而針尖至收集板32間的距離d為0.18m，換算出其電場大小約為57.22KV/m。在電場作用下將溶液噴射於金屬收集板32表面，收集板32表面貼附一張鋁箔紙，靜電會將電紡絲液10a的奈米纖維吸附到鋁箔紙表面形成交錯的網狀結構。此方法必須控制電紡絲 液10a的濃度、電紡絲液10a射出的流量、針頭到收集板32的工作距離與施加電壓，因為這些因素會影響抽絲後纖維的平均直徑與分布。隨後再以電子顯微鏡觀察纖維的直徑、孔隙大小，找出最佳的靜電紡絲實驗的參數製作成品。再針對成品進行效能測試與評估。

針對網狀奈米纖維膜對PM_2.5過濾功效評估，係借用中央研究院環境變遷中心所設計之PM_2.5檢測器(AS-LUNG)，進行自製濾材(奈米纖維膜)過濾效率之評估。在密閉空間即於第一測試箱體40內點燃線香42，線香42燃盡後，於第一濃度偵測位置d1以AS-LUNG檢測PM_2.5濃度，再將AS-LUNG檢測器移至第二測試箱體41之第二濃度偵測位置d2，偵測通過奈米纖維膜10過濾後的PM_2.5濃度，且為了模擬人體呼吸方式，在其最右側放置了一台呼吸模擬器43，引導線香產生的PM_2.5可以通過奈米纖維膜10過濾至第二測試箱體41，於第一濃度偵測位置d1及第二濃度偵測位置d2分別偵測兩側PM_2.5濃度差異，具體示意如圖4所示。

以軟質的熱塑性彈性體(TPE)為材料，利用3D列印技術製作一個鼻塞式空氣過濾器外殼組20，再將網狀奈米纖維膜10夾附於3D列印的鼻塞式空氣過濾器外殼組20的內部，如圖2~3所示。

圖5(a)為網狀奈米纖維膜之圖片；圖5(b,c)為使用掃描式電子顯微鏡進行網狀奈米纖維膜10的纖維直徑分析與孔徑分析的結果，纖維直徑約在160到170nm之間，孔徑尺寸約為980到1100nm之間。與口罩的夾層使用的熔噴不織布做比較，如圖6(a)為熔噴不織布之圖片；圖6(b,c)為使用掃描式電子顯微鏡進行熔噴不織布的纖維直徑分析與孔徑分析的結果，纖維直徑約在2.6到3.3μm之間，孔徑尺寸約為1.5到2.0μm之間。

在還未燃燒線香42前，藉由PM_2.5檢測器(AS-LUNG)偵測到箱 體的PM_2.5的背景值為15μg/m³。燃燒線香42後，在圖4的第一濃度偵測位置d1上所偵測到的PM_2.5值瞬間上升至999μg/m³。線香42燃燒後，氣體通過網狀奈米纖維膜10的過濾，再於圖4的第二濃度偵測位置d2進行偵測，所量測到的PM_2.5值降低至4μg/m³。根據以下公式(1)可計算出網狀奈米纖維膜對PM_2.5的過濾效率E(%)為99.60%。

E(%)=[1-(通過濾膜後之濃度值/未通過濾膜前之濃度值)]×100%.....公式(1)

當樣品的過濾效率E(%)越高，顯示網狀奈米纖維膜阻擋PM_2.5的效果越好。表1為不同材質過濾膜過濾PM_2.5的比較，實驗結果顯示本發明所研製的網狀奈米纖維膜10膜對PM_2.5顆粒的過濾效果可達99.60%明顯優於其他相關產品及研究者。

本發明係使用3D建模軟體3ds Max設計鼻塞式空氣過濾器之模型，如圖2~3所示，再利用3D列印機列印出鼻塞式空氣過濾器的一對二個外殼組20，並將網狀奈米纖維膜10夾附於鼻塞式空氣過濾器上殼22與下殼23之間，如圖2~3所示，組立後即可完成的鼻塞式空氣過濾器成品20a。

經由上述具體實施例的詳細說明后，本發明利用無廢酸法將甘蔗渣水解成奈米纖維素(NC)懸浮液，並將其與幾丁聚醣/聚環氧乙烷(CS/PEO)混合後以靜電紡絲製成能過濾PM_2.5的網狀奈米纖維膜10，夾附於鼻塞式空氣過濾器內部，並利用3D建模軟體(3ds Max)，製作出鼻塞式空氣過濾器外殼組20，將兩者組合成鼻塞式空氣過濾器成品20a。經過實驗測試，確認此鼻塞式空氣過濾器能有效過濾空氣中PM_2.5顆粒。本發明利用農業殘餘物製作成鼻塞式空氣過濾器對PM_2.5顆粒的過濾效果可達99.60%明顯優於其他研究者。除可過濾空氣中PM_2.5顆粒的功效，降低呼吸道敏感性族群的困擾，亦可減少焚燒處理廢棄甘蔗渣所帶來的環境汙染，提高農業殘餘物再循環利用的價值。

以上所述，僅為本發明之可行實施例，並非用以限定本發明之專利範圍，凡舉依據下列請求項所述之內容、特徵以及其精神而為之其他變化的等效實施，皆應包含於本發明之專利範圍內。本發明所具體界定於請求項之結構特徵，未見於同類物品，且具實用性與進步性，已符合發明專利要件，爰依法具文提出申請，謹請 鈞局依法核予專利，以維護本申請人合法之權益。

參考文獻

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10:奈米纖維膜

20:外殼組

20a:鼻塞式空氣過濾器成品

21:孔道

21a:上孔

21b:下孔

22:上殼

220:定位塊

23:下殼

230:嵌孔

24:連接片

Claims (10)

1. 一種蔗渣空氣過濾器製備方法，其包括下列步驟：奈米纖維素製備步驟，係將甘蔗渣水解成為奈米纖維素懸浮液；奈米纖維膜製備步驟，係將該奈米纖維素懸浮液與丁聚醣/聚環氧乙烷(CS/PEO)混合後以靜電紡絲技術製作成網狀的奈米纖維膜；及鼻塞式空氣過濾器製備步驟，係以成型技術製得一對略呈錐狀的外殼組，該對外殼組沿著一長度方向貫穿設有一孔道，再將該奈米纖維膜覆設於該孔道上，以製得一對鼻塞式空氣過濾器成品。
2. 如請求項1所述之蔗渣空氣過濾器製備方法，其中，於該奈米纖維素製備步驟中，係將該甘蔗渣放進烘箱烘乾約23~25小時，並將烘乾後的該甘蔗渣粉碎為蔗渣粉末；將約450~550mL氫氧化鈉(NaOH溶液)與45~55g蔗渣粉末混合均勻後倒入燒杯中，並置於約75~85℃的恆溫油浴中，以約500rpm的攪拌速率反應約1小時，以得鹼解產物水溶液，將該產物水溶液倒入燒杯中，置於約65~75℃的恆溫水浴中，在約500rpm的攪拌速率下滴加15~25mL過氧化氫(H₂O₂)，離心後在超音波輔助下於氯化鈉(NaClO)溶液中反應約2小時，以進行氧化漂白，該溶液中有效氯濃度大於約10g/L，反應完全後將產物水溶液離心洗滌至pH值為6~8，再以超音波振洗約20分鐘，以製得該奈米纖維素懸浮液。
3. 如請求項1所述之蔗渣空氣過濾器製備方法，其中，於該奈米纖維膜製備步驟中，係將該奈米纖維素懸浮液與丁聚醣/聚環氧乙烷(CS/PEO)混合為電紡絲液；該靜電紡絲技術包括一電源、與該電源之正極電連接的一金屬的針狀注射器及與該電源之負極電連接的一收集板；將該電紡絲液置於該金屬的針狀注射器內，並以該針狀注射器之一金屬針頭正對該收集 板的方向射出該電紡絲液，以於該收集板形成交錯網狀結構分佈的該奈米纖維膜。
4. 如請求項3所述之蔗渣空氣過濾器製備方法，其中，於該靜電紡絲技術執行時，該電紡絲液的流速係由一蠕動幫浦控制在約0.90mL/hr，該電源施加電壓則為10.30kV，該金屬針頭至該收集板間的距離約為0.18m，該電源的電場大小約為57.22KV/m。
5. 如請求項3所述之蔗渣空氣過濾器製備方法，其中，該丁聚醣與該聚環氧乙烷的混合比例約為2：1。
6. 如請求項3所述之蔗渣空氣過濾器製備方法，其中，該收集板表面貼附一張鋁箔紙，係由靜電將該電紡絲液的奈米纖維吸附至該鋁箔紙表面，以形成交錯網狀結構的該奈米纖維膜。
7. 如請求項1所述之蔗渣空氣過濾器製備方法，其中，於該鼻塞式空氣過濾器製備步驟中，該成型技術係選自3D列印技術、押出成型技術以及射出成型技術的其中一種。
8. 一種蔗渣空氣過濾器，其包括：一奈米纖維膜，其係將由甘蔗渣水解成奈米纖維素懸浮液與丁聚醣/聚環氧乙烷(CS/PEO)混合後以靜電紡絲技術製作成網狀的奈米纖維膜；及一外殼組，其略呈錐狀而沿著一長度方向貫穿設有一孔道，該奈米纖維膜覆設於該孔道上，用以使該外殼組具備鼻塞式空氣過濾的作用。
9. 如請求項8所述之蔗渣空氣過濾器，其中，該外殼組各自包含一上殼及一下殼，該上殼內部貫穿設一上孔，該上殼位於該上孔外圍的位置設有複數定位塊，該下殼內部貫穿設一與該上孔組成該孔道的下 孔，該下殼位於該下孔外圍的位置設有複數與該定位塊嵌合固定的嵌孔，以將該奈米纖維膜覆設定位介於該上殼與該下殼之間。
10. 如請求項9所述之蔗渣空氣過濾器，其中，該對外殼組之間係以一體的一連接片形成相互連接。

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